Aktivni tankovski oklep

Aktivni tankovski oklep
Aktivni tankovski oklep

Video: Aktivni tankovski oklep

Video: Aktivni tankovski oklep
Video: Vokalna skupina Elum - Nekaj je v zraku (U. Jašovec) 2024, Maj
Anonim
Od pojava oklepnih vozil se je večna bitka med izstrelkom in oklepom stopnjevala. Nekateri oblikovalci so poskušali povečati prodor školjk, drugi pa so povečali vzdržljivost oklepa. Boj se nadaljuje. Profesor Moskovske državne tehnične univerze po imenu V. I. N. E. Bauman, direktor za znanost Raziskovalnega inštituta za jeklo Valery Grigoryan

Sprva je bil napad na oklep izveden čelno: medtem ko je bila glavna vrsta udarca oklepni projektil kinetičnega delovanja, se je dvoboj oblikovalcev zmanjšal na povečanje kalibra pištole, debeline in koti nagiba oklepa. Ta razvoj je jasno viden pri razvoju tankovskega orožja in oklepa v drugi svetovni vojni. Konstruktivne odločitve tistega časa so povsem očitne: pregrado bomo naredili debelejšo; če ga nagnete, bo moral izstrelek v debelini kovine iti dlje, verjetnost rikošeta pa se bo povečala. Tudi po pojavu oklepnih lupin s trdim nedestruktivnim jedrom v strelivu tankovskih in protitankovskih pušk se je malo spremenilo.

Aktivni tankovski oklep
Aktivni tankovski oklep
Slika
Slika
Slika
Slika

Elementi dinamične zaščite (EDS)

So "sendviči" iz dveh kovinskih plošč in eksploziva. EDZ so nameščeni v posodah, katerih pokrovi jih ščitijo pred zunanjimi vplivi in hkrati predstavljajo metanje elementov

Smrtonosni pljunek

Vendar se je že na začetku druge svetovne vojne zgodila revolucija v presenetljivih lastnostih streliva: pojavile so se kumulativne lupine. Leta 1941 so nemški topniki začeli uporabljati Hohlladungsgeschoss ("projektil z zarezo v naboju"), leta 1942 pa je ZSSR sprejela 76-milimetrski projektil BP-350A, ki je bil razvit po preučevanju zajetih vzorcev. Tako so uredili znamenite Faustove zavetnike. Pojavil se je problem, ki ga zaradi nesprejemljivega povečanja mase rezervoarja ni bilo mogoče rešiti s tradicionalnimi metodami.

V glavi kumulativnega streliva je izdelana stožčasta zareza v obliki lijaka, obloženega s tanko plastjo kovine (zvonček naprej). Eksplozivna eksplozija se začne s strani, ki je najbližje vrhu lijaka. Detonacijski val "zruši" lijak na os projektila, in ker tlak eksplozijskih produktov (skoraj pol milijona atmosfer) preseže mejo plastične deformacije plošče, se slednji začne obnašati kot kvazitekočina. Ta postopek nima nobene zveze s taljenjem, je ravno "hladen" tok materiala. Iz propadajočega lijaka je iztisnjen tanek (primerljiv z debelino lupine) kumulativni curek, ki pospeši do hitrosti reda hitrosti eksplozivne detonacije (in včasih celo višje), to je približno 10 km / s ali več. Hitrost kumulativnega curka bistveno presega hitrost širjenja zvoka v oklepnem materialu (približno 4 km / s). Zato interakcija curka in oklepa poteka po zakonih hidrodinamike, to je, da se obnašajo kot tekočine: curek sploh ne gori skozi oklep (to je razširjena napačna predstava), ampak prodre vanj, tako kot vodni curek pod pritiskom spere pesek.

Slika
Slika

Načela polaktivne zaščite z uporabo energije samega curka. Desno: celični oklep, katerega celice so napolnjene s kvazi tekočo snovjo (poliuretan, polietilen). Udarni val kumulativnega curka se odbija od sten in poruši votlino, kar povzroči uničenje curka. Spodaj: oklep z odsevnimi listi. Zaradi otekanja zadnje površine in tesnila se tanka plošča premakne, teče na curek in jo uniči. Takšne metode povečajo proti-kumulativno odpornost za 30-40

Večplastna zaščita

Prva zaščita pred kumulativnim strelivom je bila uporaba zaslonov (dvopregradni oklep). Kumulativni curek se ne tvori takoj, za njegovo največjo učinkovitost je pomembno detonirati naboj na optimalni razdalji od oklepa (goriščna razdalja). Če pred glavni oklep postavite zaslon iz dodatnih kovinskih pločevin, se bo detonacija zgodila prej in učinkovitost udarca se bo zmanjšala. Med drugo svetovno vojno so tankerji za zaščito pred kartušami Faust na svoja vozila pritrdili tanke kovinske pločevine in mrežaste zaslone (pogosta zgodba o uporabi oklepnih postelj v tej vlogi, čeprav so v resnici uporabljali posebne mreže). Toda ta rešitev ni bila zelo učinkovita - povečanje upora je bilo v povprečju le 9-18%.

Zato so oblikovalci pri razvoju nove generacije tankov (T-64, T-72, T-80) uporabili drugačno rešitev-večplastni oklep. Sestavljen je iz dveh plasti jekla, med katerimi je bila položena plast polnila z nizko gostoto - steklenih vlaken ali keramike. Ta "pita" je v primerjavi z monolitnimi jeklenimi oklepi povečala do 30%. Vendar pa ta metoda za stolp ni bila uporabna: pri teh modelih je ulita in je s tehnološkega vidika težko namestiti steklena vlakna. Oblikovalci VNII-100 (zdaj VNII "Transmash") so predlagali, da se v stolp stopijo oklepne krogle iz ultra-porcelana, katerih specifična sposobnost gašenja je 2–2, 5-krat večja od oklepnega jekla. Strokovnjaki Raziskovalnega inštituta za jeklo so izbrali drugo možnost: med zunanjo in notranjo plastjo oklepa so bili postavljeni paketi iz trdnega jekla visoke trdnosti. Prevzeli so vpliv oslabljenega kumulativnega curka pri hitrostih, ko interakcija poteka ne po zakonih hidrodinamike, ampak glede na trdoto materiala.

Slika
Slika

Običajno je debelina oklepa, v katerega lahko prodre oblikovan naboj, 6–8 njegovih kalibrov, pri nabojih s ploščami iz materialov, kot je osiromašen uran, pa lahko ta vrednost doseže 10

Polaktivni oklep

Čeprav kumulativnega curka ni enostavno upočasniti, je ranljiv v stranski smeri in ga je mogoče zlahka uničiti tudi zaradi šibkega bočnega trka. Zato je bil nadaljnji razvoj tehnologije sestavljen iz dejstva, da je bil kombiniran oklep čelnega in stranskih delov litega stolpa oblikovan zaradi odprtine, odprte od zgoraj, napolnjene s kompleksnim polnilom; od zgoraj je bila votlina zaprta z varjenimi čepi. Stolpi te zasnove so bili uporabljeni pri kasnejših modifikacijah tankov-T-72B, T-80U in T-80UD. Načelo delovanja vložkov je bilo drugačno, vendar je bila uporabljena omenjena "stranska ranljivost" kumulativnega curka. Takšen oklep se običajno imenuje "polaktiven" zaščitni sistem, saj uporablja energijo samega orožja.

Ena od variant takšnih sistemov je celični oklep, katerega načelo delovanja so predlagali zaposleni na Inštitutu za hidrodinamiko Sibirske veje Akademije znanosti ZSSR. Oklep je sestavljen iz niza votlin, napolnjenih s kvazi tekočo snovjo (poliuretan, polietilen). Kumulativni curek, ki vstopi v tako prostornino, omejeno s kovinskimi stenami, ustvari udarni val v kvazitekočini, ki se, ko se odbije od sten, vrne na os curka in zruši votlino, kar povzroči pojem in uničenje curka. Ta vrsta oklepa zagotavlja do 30-40% povečanje proti-kumulativne odpornosti.

Druga možnost je oklep z odsevnimi listi. To je troslojna pregrada, sestavljena iz plošče, distančnika in tanke plošče. Mlaz, ki prodira v ploščo, ustvarja napetosti, ki vodijo najprej do lokalnega otekanja zadnje površine, nato pa do njenega uničenja. V tem primeru pride do znatnega otekanja tesnila in tanke pločevine. Ko curek prebije tesnilo in tanko ploščo, se je slednji že začel odmikati od zadnje površine plošče. Ker med smermi gibanja curka in tanke plošče obstaja določen kot, plošča v nekem trenutku začne teči na curek in jo uničuje. V primerjavi z monolitnimi oklepi enake mase lahko učinek uporabe "odsevnih" listov doseže 40%.

Naslednja oblikovalska izboljšava je bil prehod na stolpe z varjeno podlago. Postalo je jasno, da je razvoj za povečanje trdnosti valjanega oklepa bolj obetaven. V osemdesetih letih so bila razvita nova jekla povečane trdote, pripravljena za serijsko proizvodnjo: SK-2SH, SK-3SH. Uporaba stolpov s podlago iz valjanega jekla je omogočila povečanje zaščitnega ekvivalenta vzdolž dna stolpa. Posledično je imela kupola za rezervoar T-72B z valjanim podstavkom povečano notranjo prostornino, rast teže je bila 400 kg v primerjavi s serijsko ulitem kupolo tanka T-72B. Paket polnilnih stolpov je bil izdelan iz keramičnih materialov in jekla visoke trdote ali iz embalaže na osnovi jeklenih plošč z "odsevnimi" listi. Enakovredna odpornost oklepa je bila enaka 500–550 mm homogenega jekla.

Slika
Slika

Kako deluje dinamična zaščita

Ko kumulativni curek prodre v element DZ, eksploziv v njem detonira in kovinske plošče telesa se začnejo razleteti. Hkrati sekajo pot curka pod kotom in pod njim nenehno nadomeščajo nove odseke. Del energije se porabi za preboj skozi plošče, stranski impulz trka pa destabilizira curek. DZ zmanjšuje oklepne lastnosti kumulativnega orožja za 50-80%. Hkrati, kar je zelo pomembno, DZ pri dejstvu iz strelnega orožja ne eksplodira. Uporaba DZ je postala revolucija pri zaščiti oklepnih vozil. Obstajala je resnična priložnost, da na prodorno škodljivo sredstvo vpliva tako aktivno, kot je prej vplivalo na pasivni oklep.

Eksplozija proti

Medtem so se tehnologije na področju kumulativnega streliva še naprej izboljševale. Če med drugo svetovno vojno proboj oklepov izstrelkov z oblikovanim nabojem ni presegel 4–5 kalibrov, se je kasneje znatno povečal. Torej, s kalibrom 100-105 mm, je bilo že 6-7 kalibrov (v jeklenem ekvivalentu 600-700 mm), s kalibrom 120-152 mm, se je oklep dvignil na 8-10 kalibrov (900 -1200 mm homogenega jekla). Za zaščito pred tem strelivom je bila potrebna kakovostno nova rešitev.

Delo na proti-kumulativnem ali "dinamičnem" oklepu, ki temelji na načelu protieksplozije, se v ZSSR izvaja od petdesetih let prejšnjega stoletja. Do sedemdesetih let je bila njegova zasnova že izdelana na Vseslovenskem raziskovalnem inštitutu za jeklo, vendar je psihološka nepripravljenost visokih predstavnikov vojske in industrije preprečila njeno sprejetje. Prepričala jih je le uspešna uporaba podobnih oklepov s strani izraelskih tankerjev na tankih M48 in M60 med arabsko-izraelsko vojno leta 1982. Ker so bile tehnične, oblikovalske in tehnološke rešitve v celoti pripravljene, je bila glavna tankovska flota Sovjetske zveze v rekordnem času-v samo enem letu-opremljena s proti-kumulativnim eksplozivnim reaktivnim oklepom (ERA) Kontakt-1. Namestitev DZ na tanke T-64A, T-72A, T-80B, ki so že imeli precej močan oklep, je praktično v trenutku razvrednotila obstoječe arzenale protitankovskega vodenega orožja potencialnih nasprotnikov.

Obstajajo triki proti odpadkom

Kumulativni projektil ni edino sredstvo za uničenje oklepnih vozil. Veliko bolj nevarni nasprotniki oklepov so oklepni projektili podkalibra (BPS). Zasnova takega izstrelka je preprosta - gre za dolgi ostanki (jedro) težkega in visoko trdnega materiala (običajno volframovega karbida ali osiromašenega urana) z repom za stabilizacijo med letom. Premer jedra je veliko manjši od kalibra cevi - od tod tudi ime "podkaliber". Leteči s hitrostjo 1,5–1,6 km / s ima „pikado”, ki tehta več kilogramov, takšno kinetično energijo, da lahko ob udarcu prodre v več kot 650 mm homogenega jekla. Poleg tega zgoraj opisane metode za povečanje proti-kumulativne zaščite praktično ne vplivajo na izstrelke podkalibra. V nasprotju z zdravim razumom nagib oklepnih plošč ne samo, da ne povzroči rikošete projektila podkalibra, ampak celo oslabi stopnjo zaščite pred njimi! Sodobna "žgana" jedra ne rikošetajo: ob stiku z oklepom se na sprednjem koncu jedra oblikuje glava v obliki gobe, ki igra vlogo tečaja, izstrelek pa se obrne proti pravokotni na oklep in se skrajša pot v svoji debelini.

Naslednja generacija DZ je bil sistem Contact-5. Strokovnjaki raziskovalnega inštituta so začeli odlično opravljati svoje delo in reševati številne protislovne težave: DZ naj bi dajal močan stranski impulz, ki bi lahko destabiliziral ali uničil jedro BOPS, eksploziv bi moral zanesljivo eksplodirati z nizkega hitrosti (v primerjavi s kumulativnim curkom) jedra BOPS, hkrati pa je bila izključena detonacija zaradi udarcev krogel in drobcev granat. Oblikovanje blokov je pomagalo pri reševanju teh težav. Pokrov bloka DZ je izdelan iz debelega (približno 20 mm) oklepnega jekla visoke trdnosti. Ob udarcu BPS ustvari tok hitrih fragmentov, ki detonirajo naboj. Vpliv gibljivega debelega pokrova na BPS zadošča za zmanjšanje njegovih lastnosti oklepnosti. V primerjavi s tanko (3 mm) ploščo Contact-1 se poveča tudi vpliv na kumulativni curek. Posledično namestitev DZ "Contact-5" na rezervoarje poveča protikumalativno upornost za 1, 5-1, 8-krat in zagotovi povečanje stopnje zaščite pred BPS za 1, 2-1, 5-krat. Kompleks Kontakt-5 je nameščen na ruskih serijskih tankih T-80U, T-80UD, T-72B (od leta 1988) in T-90.

Zadnja generacija ruskega DZ - kompleks "Relikt", ki so ga razvili tudi strokovnjaki Raziskovalnega inštituta za jeklo. V izboljšanem EDZ so bile odpravljene številne pomanjkljivosti, na primer nezadostna občutljivost, ko so jih sprožili kinetični projektili pri nizkih hitrostih in nekatere vrste kumulativnega streliva. Večjo učinkovitost pri zaščiti pred kinetičnim in kumulativnim strelivom dosežemo z uporabo dodatnih metalnih plošč in vključitvijo nekovinskih elementov v njihovo sestavo. Posledično se oklepni prodor podkalibrskih izstrelkov zmanjša za 20-60%, zaradi povečanega časa izpostavljenosti kumulativnemu curku pa je bilo mogoče doseči določeno učinkovitost pri kumulativnem orožju s tandemsko bojno glavo.

Priporočena: